爲何一個電纜能同時傳輸多個電信號

 

由於採用了信道複用技術：

 

時分複用(TDM, Time Division Multiplexing)，將時間劃分紅一段段等長的時分複用幀，也至關於時分複用的週期，每一個時分複用的用戶在每一個TDM幀中佔用固定的時隙。每一個用戶都使用所有的頻率帶寬。

 

 

頻分複用(FDM, Frequency Division Multiplexing)，將信道總的頻率帶寬劃分紅多個區間，每一個用戶使用不一樣的頻率區間，同時傳輸。

咱們知道，頻率的意思是電壓每秒鐘變化的次數，它只是一個邏輯上的概念，真正變化的是電流，即電子的流量，那麼爲何不一樣頻率的電磁波能同時存在一個傳輸信道上呢？緣由是利用了波的干涉原理，即兩個波干涉的條件是必須具備相同的傳播方向，相同的振幅方向，以及相同的頻率，只有三者都知足，兩個波纔會干涉。所以，不一樣頻率上的波不存在干涉現象。這就是頻分複用的理論基礎。

 

 

碼分複用(CDM，Code Division Multiplexing)，每一個用戶使用不一樣的碼型，所以不會相互干擾。將每一個bit時間分紅m個碼片時間，每一個碼片時間裏用戶發送一個編碼，m個編碼組合起來表明一個bit 0或者bit 1。注意，這裏的編碼是模擬電路里的編碼，再也不只有兩種狀態，而是具備3種狀態：-1,0,1。例如，S用戶的碼片爲(-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1)，那麼要發送0，就發送編碼(1,1,1,-1,1,1,-1-,1)，若是要發送1，則發送編碼(-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1)。同時，要求每一個用戶的碼片是相互正交的，即笛卡爾積爲0。

另外，能夠推算出，每一個用戶的碼片與其餘用戶的反碼的笛卡爾積也是0，自己的笛卡爾積爲1，與自己的反碼的笛卡爾積爲-1：

有了這些理論基礎，當兩個用戶同時發送信號時，則會合併發送Cx=Sx+Tx，當接受方收到信號時，分別使用S和T與Cx相乘，便可獲得S和T分別發送的bit。即

(Sx+Tx)S=SxS+TxS=SxS，能夠看出當Sx=S時，結果爲1，當Sx=-S時，結果爲-1。

 

 

在局域網中，會用到CSMA(Carrier Sense Multiple Access)，即載波監聽多路訪問。由於局域網通訊，都採用相同的頻率，所以若是同時發送信號，會出現干涉現象，因此每一個時刻只能一個用戶使用信道，爲了防止衝突，就須要時刻監聽信道的使用狀態，當發現正在被使用時，則本身不會再使用。

CSMA又分爲CSMA/CD和CSMA/CA兩種，分別爲衝突檢測和衝突避免，前者用於有線局域網，後者用戶無線局域網。